FastICA#

class sklearn.decomposition.FastICA(n_components=None, *, algorithm='parallel', whiten='unit-variance', fun='logcosh', fun_args=None, max_iter=200, tol=0.0001, w_init=None, whiten_solver='svd', random_state=None)[source]#

FastICA:用于独立成分分析的快速算法。

此实现基于 [1]

用户指南中阅读更多内容。

参数:
n_componentsint, default=None

要使用的组件数量。如果传入 None,则使用所有组件。

algorithm{‘parallel’, ‘deflation’}, default=’parallel’

指定用于 FastICA 的算法。

whitenstr or bool, default=’unit-variance’

指定要使用的白化策略。

  • 如果为 ‘arbitrary-variance’,则使用方差任意的白化。

  • 如果为 ‘unit-variance’,则对白化矩阵进行重新缩放,以确保每个恢复的源具有单位方差。

  • 如果为 False,则数据已被视为已白化,不执行白化。

版本 1.3 中的变化: whiten 的默认值在 1.3 中更改为 ‘unit-variance’。

fun{‘logcosh’, ‘exp’, ‘cube’} or callable, default=’logcosh’

用于近似负熵的 G 函数的函数形式。可以是 ‘logcosh’、‘exp’ 或 ‘cube’。您也可以提供自己的函数。它应该返回一个包含函数值及其导数(在该点)的元组。导数应沿其最后一个维度取平均值。示例

def my_g(x):
    return x ** 3, (3 * x ** 2).mean(axis=-1)
fun_argsdict, default=None

要发送给函数形式的参数。如果为空或 None,且 fun=’logcosh’,则 fun_args 将取值 {‘alpha’ : 1.0}。

max_iter整型, 默认为 200

拟合期间的最大迭代次数。

tolfloat, default=1e-4

一个正标量,表示解混矩阵被认为收敛的容差。

w_initarray-like of shape (n_components, n_components), default=None

初始解混数组。如果 w_init=None,则使用从正态分布中抽取的值数组。

whiten_solver{“eigh”, “svd”}, default=”svd”

用于白化的求解器。

  • 如果问题退化,"svd"在数值上更稳定,并且当 n_samples <= n_features 时通常更快。

  • n_samples >= n_features 时,"eigh"通常更节省内存,并且当 n_samples >= 50 * n_features 时可能更快。

1.2 版本新增。

random_stateint, RandomState instance or None, default=None

用于在未指定时使用正态分布初始化 w_init。传入一个 int,以便在多次函数调用中获得可重现的结果。参见 词汇表

属性:
components_ndarray of shape (n_components, n_features)

用于将数据转换为独立源的线性运算符。当 whiten 为 False 时,这等于解混矩阵;当 whiten 为 True 时,这等于 np.dot(unmixing_matrix, self.whitening_)

mixing_ndarray of shape (n_features, n_components)

components_ 的伪逆。它是将独立源映射到数据的线性运算符。

mean_ndarray of shape(n_features,)

特征的平均值。仅当 self.whiten 为 True 时设置。

n_features_in_int

拟合 期间看到的特征数。

0.24 版本新增。

feature_names_in_shape 为 (n_features_in_,) 的 ndarray

fit 期间看到的特征名称。仅当 X 具有全部为字符串的特征名称时才定义。

1.0 版本新增。

n_iter_int

如果算法是 “deflation”,n_iter 是所有组件运行的最大迭代次数。否则,它们只是收敛所需的迭代次数。

whitening_ndarray of shape (n_components, n_features)

仅当 whiten 为 ‘True’ 时设置。这是将数据投影到前 n_components 个主成分上的预白化矩阵。

另请参阅

PCA

主成分分析 (PCA)。

IncrementalPCA

增量主成分分析 (IPCA)。

KernelPCA

核主成分分析 (KPCA)。

MiniBatchSparsePCA

Mini-batch 稀疏主成分分析。

SparsePCA

稀疏主成分分析 (SparsePCA)。

References

[1]

A. Hyvarinen and E. Oja, Independent Component Analysis: Algorithms and Applications, Neural Networks, 13(4-5), 2000, pp. 411-430。

示例

>>> from sklearn.datasets import load_digits
>>> from sklearn.decomposition import FastICA
>>> X, _ = load_digits(return_X_y=True)
>>> transformer = FastICA(n_components=7,
...         random_state=0,
...         whiten='unit-variance')
>>> X_transformed = transformer.fit_transform(X)
>>> X_transformed.shape
(1797, 7)
fit(X, y=None)[source]#

将模型拟合到 X。

参数:
Xshape 为 (n_samples, n_features) 的 array-like

训练数据,其中 n_samples 是样本数,n_features 是特征数。

y被忽略

未使用,按照惯例为保持 API 一致性而存在。

返回:
selfobject

返回实例本身。

fit_transform(X, y=None)[source]#

拟合模型并从 X 中恢复源。

参数:
Xshape 为 (n_samples, n_features) 的 array-like

训练数据,其中 n_samples 是样本数,n_features 是特征数。

y被忽略

未使用,按照惯例为保持 API 一致性而存在。

返回:
X_newndarray of shape (n_samples, n_components)

通过使用估计的解混矩阵转换数据获得的估计源。

get_feature_names_out(input_features=None)[source]#

获取转换的输出特征名称。

The feature names out will prefixed by the lowercased class name. For example, if the transformer outputs 3 features, then the feature names out are: ["class_name0", "class_name1", "class_name2"].

参数:
input_featuresarray-like of str or None, default=None

Only used to validate feature names with the names seen in fit.

返回:
feature_names_outstr 对象的 ndarray

转换后的特征名称。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查阅 用户指南,了解路由机制如何工作。

返回:
routingMetadataRequest

封装路由信息的 MetadataRequest

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

参数:
deepbool, default=True

如果为 True,将返回此估计器以及包含的子对象(如果它们是估计器)的参数。

返回:
paramsdict

参数名称映射到其值。

inverse_transform(X, copy=True)[source]#

将源转换回混合数据(应用混合矩阵)。

参数:
Xarray-like of shape (n_samples, n_components)

源,其中 n_samples 是样本数,n_components 是组件数。

copy布尔值, 默认为 True

如果为 False,则传递给 fit 的数据将被覆盖。默认为 True。

返回:
X_original形状为 (n_samples, n_features) 的 ndarray

使用混合矩阵重建的数据。

set_inverse_transform_request(*, copy: bool | None | str = '$UNCHANGED$') FastICA[source]#

配置是否应请求将元数据传递给 inverse_transform 方法。

请注意,此方法仅在以下情况下相关:此估计器用作 元估计器 中的子估计器,并且通过 enable_metadata_routing=True 启用了元数据路由(请参阅 sklearn.set_config)。请查看 用户指南 以了解路由机制的工作原理。

每个参数的选项如下:

  • True: 请求元数据,如果提供,则将其传递给 inverse_transform。如果未提供元数据,则忽略该请求。

  • False: 不请求元数据,元估计器不会将其传递给 inverse_transform

  • None:不请求元数据,如果用户提供元数据,元估计器将引发错误。

  • str:应将元数据以给定别名而不是原始名称传递给元估计器。

默认值 (sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED) 保留现有请求。这允许您更改某些参数的请求而不更改其他参数。

在版本 1.3 中新增。

参数:
copystr, True, False, or None, default=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED

用于 inverse_transformcopy 参数的元数据路由。

返回:
selfobject

更新后的对象。

set_output(*, transform=None)[source]#

设置输出容器。

有关如何使用 API 的示例,请参阅引入 set_output API

参数:
transform{“default”, “pandas”, “polars”}, default=None

配置 transformfit_transform 的输出。

  • "default": 转换器的默认输出格式

  • "pandas": DataFrame 输出

  • "polars": Polars 输出

  • None: 转换配置保持不变

1.4 版本新增: 添加了 "polars" 选项。

返回:
selfestimator instance

估计器实例。

set_params(**params)[source]#

设置此估计器的参数。

此方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(如 Pipeline)。后者具有 <component>__<parameter> 形式的参数,以便可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**paramsdict

估计器参数。

返回:
selfestimator instance

估计器实例。

set_transform_request(*, copy: bool | None | str = '$UNCHANGED$') FastICA[source]#

配置是否应请求元数据以传递给 transform 方法。

请注意,此方法仅在以下情况下相关:此估计器用作 元估计器 中的子估计器,并且通过 enable_metadata_routing=True 启用了元数据路由(请参阅 sklearn.set_config)。请查看 用户指南 以了解路由机制的工作原理。

每个参数的选项如下:

  • True:请求元数据,如果提供则传递给 transform。如果未提供元数据,则忽略该请求。

  • False:不请求元数据,并且元估计器不会将其传递给 transform

  • None:不请求元数据,如果用户提供元数据,元估计器将引发错误。

  • str:应将元数据以给定别名而不是原始名称传递给元估计器。

默认值 (sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED) 保留现有请求。这允许您更改某些参数的请求而不更改其他参数。

在版本 1.3 中新增。

参数:
copystr, True, False, or None, default=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED

transformcopy 参数的元数据路由。

返回:
selfobject

更新后的对象。

transform(X, copy=True)[source]#

从 X 中恢复源(应用解混矩阵)。

参数:
Xshape 为 (n_samples, n_features) 的 array-like

要转换的数据,其中 n_samples 是样本数,n_features 是特征数。

copy布尔值, 默认为 True

如果为 False,则传递给 fit 的数据可以被覆盖。默认为 True。

返回:
X_newndarray of shape (n_samples, n_components)

通过使用估计的解混矩阵转换数据获得的估计源。